浅谈无砂直连真空预压FDP新工艺进行软基处理的应用-以广东省珠海市横琴某地块软基处理项目为例

■石敏俊

（广东省地质局第一地质大队　广东　珠海　519002）

浅谈无砂直连真空预压FDP新工艺进行软基处理的应用-以广东省珠海市横琴某地块软基处理项目为例

■石敏俊

（广东省地质局第一地质大队广东珠海519002）

广东省珠海市为沿海城市，局部区域为填海而成，由于存在较厚淤泥层，一般前期需进行软基处理，否则存在很大的沉降风险和后患。作者从事岩土工程勘察与施工工作多年，以广东省珠海市横琴某地块软基处理项目为例，介绍了采用无砂直连真空预压FDP新工艺进行软基处理的施工管理及质量控制，以供同行参考学习。

软基处理FDP新工艺施工管理质量控制

0　前言

近年来，软基处理越来越多的用于建筑项目场地施工中，广东地区应用较多的软基处理方法为排水固结法，但其处理周期长且处理效果往往不够理想。因此，文章介绍了无砂直连真空预压FDP新工艺进行软基处理在实际中的应用，力求为类似工程施工提供参考。

1　FDP快速软基处理技术的原理

FDP快速软地基处理技术是一种基于真空预压技术原理，集多项创新技术而成的软基处理技术，它是集畅通式排水板技术（Flow）、直通与无砂垫层技术（Direct）、土体增压技术（Pressurize）于一体的真空预压技术，其技术原理如下图所示。

该技术可以明显降低井阻、涂抹效应对排水固结的不利影响，减少排水通道的堵塞，减少真空度随深度的衰减，可以避开传统技术中对砂资源的依赖，最终实现提高加固效果、缩短工期、节约工程造价的目的。

2　FDP快速软基处理技术的主要特点

2.1直通与无砂垫层

采用特制的掌形接头（本项目采用具有专利的碟型接头）将竖向塑料排水板与水平真空管直接连接，使真空度在真空管与排水板之间畅通传递，既避免了真空度的损失，又取消了砂垫层。

（1）避免真空度的损失有利于提高软基加固效果，缩短工期。

（2）取消砂垫层则可以避开对砂资源的依赖，缓解砂源不足对工程建设的制约，同时也节省了购买砂垫层产生的较高费用，有利于控制工程造价。

2.2畅通式排水板技术

畅通式塑料排水板是由滤膜和芯板通过特殊工艺连成一体，它的这种特殊结构，使其具有整体性好、抗拉强度大、通水量大的特点。根据淤泥中粘土颗粒的粒径分布灵活调整滤膜孔径的大小，能够有效克服粘粒在排水板滤膜周围富集而造成的淤堵现象，达到最好的畅通式效果。

2.3土体增压技术

通过向待处理地基内施打特殊微孔增压管，间歇性地对软土地基增压，短时间内增加深层土体的超孔隙水压力，从而加速土体排水固结。该效果类似于在真空预压的基础上，联合一定厚度的堆载料，从而形成类似于真空联合堆载预压的加固效果。另一方面，通过对地基增压，可以在淤泥层中形成若干水平向裂缝，形成新的水平向排水通道，使孔隙水在该裂缝通道内定向流动，加速土体固结，从而提高软基加固效果、缩短软基加固的时间。

3　本项目软基处理的施工管理和质量控制

（1）本项目面积约6万平方米，在已平整场地上打设塑料排水板，局部土质较软处需要采取铺设荆笆等措施。

（2）塑料排水板打设施工深度及规格按图纸要求进行，将排水板露出一定长度并用专用碟形接头连接。塑料排水板应满足设计及技术指标要求。

（3）将碟形接头与滤管及主管用螺纹钢丝支管和干管连接，并与真空泵连接好。

（4）其上需要再铺设一层土工布作为保护。土工布规格300g/m，在工厂缝合，现场搭接宽度不小于200mm。

（5）安装水汽分离罐，再将分离罐与真空系统连接起来，具体见下图。排水管与泵之间采用螺旋钢丝塑料密封管连接，直径25-30mm。

（6）设置地面沉降标，埋设检测仪器，监测由第三方专业检测单位实施。

（7）挖密封沟和铺密封膜，密封沟最浅要挖至不透水土层顶面以下500mm，密封膜埋入密封沟内，然后堆挡水围埝进行膜上覆水。密封膜采用聚乙烯或聚氯乙烯薄膜，要求在工厂热合一次成型，若现场拼接，搭接宽度不小于2m，密封膜严禁采用再成材料且能达到设计及技术指标要求。

（8）连接抽真空设备开始抽气，分三个阶段进行抽气，第一阶段真空压力控制在30-50KPa，时间2-5天；第二阶段真空压力控制在50-70KPa，时间2-5天；第三阶段真空压力控制在70-85KPa，时间2-5天。至满足膜下真空度大于85KPa后再抽气约80天，此时开泵率要求达到100%，总计抽气时间在90天左右，具体还应满足卸载标准要求：根据实测沉降曲线推算固结度达到85%且浅层载荷板试验地基承载力达到100KPa。本工程采用大功率的节能型集成真空泵，抽真空效果大大好于传统的小型真空射流泵，真空泵连接示意图如下。

（9）满足卸载标准后，停止抽气，然后进行卸载，并进行相应的效果检验。

4　本项目软基处理的效果检验

根据软基处理现场2016年2月监测及检测结果，本项目软基处理达到了设计预期的效果，具体见以下三个方面。

4.1根据实测沉降曲线推算固结度

地基固结度采用太沙基和巴伦理论计算。计算地基的沉降过程采用应变固结度。计算应变固结度时通过计算不同时刻的应力固结度，根据应力固结度与应变固结度的关系，将应力固结度转换为应变固结度，由已知的最终沉降量和应变固结度得到地基的沉降过程曲线。真空预压施工过程中主要通过对表层沉降的观测，得出施工过程的沉降数据，再根据恒载后的时间节点的沉降量曲线推算最终沉降量。最近观测的沉降量与推算的最终沉降量之比值即为固结度。根据软基处理现场2016年2月份表层沉降的监测推算出固结度均大于85%，满足设计要求。

4.2实测沉降速率

根据软基处理现场2016年2月监测的连续10天实测沉降速率平均值均小于2mm/d，满足设计要求。

4.3浅层载荷板试验

本项目选取了三个点进行浅层载荷板试验，三个试验点处的场地的极限承载力均大于200kPa，承载力特征值均大于100kPa，满足设计要求。

5　结束语

本项目根据现场实际情况，采用无砂直连真空预压FDP新工艺进行软基处理，并采用了一些专利技术和节能方法，在项目施工过程中产生了较好的经济效益和社会效益，并为新工艺在软基地区的推广和应用打下了良好的基础。软基处理工程环节多，施工技术复杂，必须对施工过程中的每个细节进行精细的监督和把控，加强施工管理和质量控制，并把现场监测提到一定高度，各参建单位必须重视其实施过程及计算结果，这样才能得到保证真空预压的效果。

[1]本项目的软基处理设计方案、监测成果及检测报告；

[2]地基处理手册（第三版）.2008 ISBN 978-7-112-09101-0；

[3]陈振平.浅谈真空预压沉降监测方法及固结度计算.中国水运.1006-7973（2012）07-0253-02；

[4]朱礼江.真空预压法软基处理技术初探.城市建设理论研究2014年第10期。

TU41.8[文献码]B

1000-405X（2016）-9-84-2